Tecnologia

Il silicio può essere depositato su un supporto isolante di zaffiro assumendo una struttura atomica bidimensionale, analoga a quella del grafene, che potrà rivoluzionare il futuro della fotonica attivandosi anche in zone dello spettro ottico considerate off limits.

Un team di ricerca coordinato da Alessandro Molle dell’Istituto per la microelettronica e microsistemi del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Imm) di Agrate Brianza e da Stefano Lupi della Sapienza Università di Roma, insieme a gruppi delle Università di Roma Tor Vergata e Università di Roma Tre e in collaborazione con la STMircoelectronics, ha ottenuto per la prima volta una configurazione bidimensionale del silicio, che presenta una risposta ottica mai osservata prima.

La nuova struttura consente, infatti, l’assorbimento della luce in una zona dello spettro ottico che per il silicio era ritenuta proibita fino a questo momento e promette grandi innovazioni in ambito tecnologico. I risultati sono pubblicati sulla rivista Nano Letters.

“Il silicio è il materiale di base per l’elettronica e il fotovoltaico. Questa nuova configurazione è simile a quella del grafene (da cui il nome silicene), materiale particolarmente versatile in molti settori, come l’energia, l’informatica o la biomedicina”, spiega Molle. “La grande innovazione dello studio è rappresentata dal supporto di zaffiro, un ossido di alluminio cristallizzato, che ha un comportamento isolante. Su questo supporto abbiamo depositato, tramite evaporazione in vuoto ultra spinto, atomi di silicio che, abbiamo constatato, si organizzano in uno o più strati bidimensionali, con una struttura simile al grafene, dove i portatori di carica si comportano come se fossero fotoni”.

Un nuovo neurostimolatore sviluppato dagli ingegneri dell'UC Berkeley può percepire e stimolare la corrente elettrica nel cervello allo stesso tempo, offrendo trattamenti mirati ai pazienti con malattie come l'epilessia e il Parkinson.

Il dispositivo, chiamato WAND, funziona come un “pacemaker per il cervello”, controlla l'attività elettrica del cervello fornendo una stimolazione elettrica nel momento in cui rileva qualcosa di anomalo.

Questi dispositivi possono essere estremamente efficaci per prevenire tremori o convulsioni debilitanti in pazienti con una varietà di condizioni neurologiche. Gli impulsi elettrici che precedono un attacco o un tremore possono essere estremamente deboli. Per prevenire questi disturbi neurologici la frequenza e la forza della stimolazione elettrica richieste devono essere particolarmente mirate.

I precedenti dispositivi offrivano un trattamento ottimale solo dopo anni di piccoli aggiustamenti da parte dei medici. 'WAND' (Wireless Artifact-free Neuromodulation Device) è un dispositivo wireless autonomo: nel momento in cui riconosce i segni del tremore o delle convulsioni, ha la capacità di regolare autonomamente i parametri di stimolazione che inibiscono i movimenti indesiderati. Questo dispositivo a circuito chiuso può stimolare e registrare simultaneamente, ma anche regolare i parametri in tempo reale. 'WAND' può registrare l'attività elettrica su 128 canali o da 128 punti nel cervello. Un coefficiente molto elevato se si considera che i tradizionali sistemi a circuito chiuso si basano su otto canali. Per dimostrare il dispositivo, il team ha utilizzato 'WAND' per riconoscere e ritardare i movimenti specifici del braccio nei macachi Rhesus. Il dispositivo è descritto in uno studio apparso in Nature Biomedical Engineering.(1)

La dottoressa Rikky Muller,(2) una assistente professoressa di ingegneria elettronica e scienze informatiche a Berkeley spiega: “Il processo per trovare la giusta terapia di un paziente è estremamente costoso e può richiedere anni. Una significativa riduzione dei costi e della durata può potenzialmente portare a risultati e accessibilità notevolmente migliorati. Vogliamo consentire al dispositivo di capire qual è il modo migliore per stimolare un dato paziente a dare i migliori risultati. E puoi farlo solo ascoltando e registrando i segnali neurali.”

La Cina annuncia la messa in funzione del sistema di navigazione satellitare Beidou (BDS). Ha iniziato ad operare in tutto il mondo, affermava il portavoce Ran Chengqi.

Nella conferenza stampa dell’Ufficio informazioni del Consiglio di Stato, Ran dichiarava che la costruzione del sistema primario BDS-3 era completata. “Ciò significa che il BDS è entrato ufficialmente nell’era globale, dato che il sistema passa da regionale a globale. D’ora in poi, non importa dove andiate, il BDS sarà sempre con voi”, osservava Ran. La precisione è di dieci metri nel mondo e di cinque metri in Asia-Pacifico. La velocità di spostamento è di 0,2 metri al secondo, mentre la temporizzazione è di 20 nanosecondi, secondo Ran.

Alla fine del 2018, 33 satelliti BDS erano in orbita, compresi 15 satelliti BDS-2 e 18 BDS-3. La Cina prevede di lanciare 11 satelliti BDS-3 e 1 satellite BDS-2 nei prossimi due anni per formare la rete globale completa, aggiungeva Ran.

La Cina iniziò la costruzione del sistema di navigazione negli anni 90, intitolato alla costellazione dell’Orsa Maggiore, ed iniziò ad operare nella regione Asia-Pacifico nel 2012. Quest’anno ha visto il maggiore lancio di satelliti BDS, con 19, stabilendo un nuovo record nella costruzione globale del sistema di navigazione, dichiarava Ran.

Quale importante risultato nell’attuazione di riforme e apertura negli ultimi 40 anni, il BDS è stato ampiamente utilizzato dall’economia nazionale cinese. Oltre 14000 aziende e organizzazioni fanno affari collegati al BDS, provvedendo oltre 500000 posti di lavoro.